تعیین توالی به روش SOLiD (Sequencing by Oligonucleotide Ligation and Detection)

تعیین توالی SOLiD یکی از روش های/ تکنیک های تعیین توالی نسل دوم (NGS) 

 

تکنولوژی SOLiD در سال ۲۰۰۶ ارائه گردید و در اواخر سال ۲۰۰۷ توسط شرکت ABI (Applied Bioscience) خریداری شد و به صورت تجاری عرضه شد. در روش SOLiD همانند روش پایروسکئونسینگ (Pyrosequencing) در ابتدا کتابخانه DNA تهیه شده و سپس تکثیر قطعات DNA بر روی دانه های پوشیده از آغازگر که مهره های پارامغناطیسی ۱μΜ هستند با روش emPCR (emulsion PCR) انجام می گیرد. سپس هر یک از این مهره ها روی سطح شیشه ای (SOLiD flow well) به طور تصادفی توزیع شده و تعیین توالی به وسیله آنزیم لیگاز به جای پلیمراز (Sequencing by Ligation) صورت می گیرد. برای این کار ابتدا آغازگر عمومی به یکی از سازگار دهنده ها جفت شده و پس از آن کاوشگرهای فلورسنت ۸ نوکلئوتیدی به منظور جفت شدن با قطعات حاصل از تکثیر در مجاورت آغازگر عمومی با یکدیگر رقابت می کنند.

کاوشگرهای الیگو نوکلئوتیدی دارای جایگاه اتصال در اولین باز، جایگاه برش در پنجمین باز و ۴ رنگ فلورسنت مختلف متصل به آخرین باز می باشند. از آنجا که ۲ باز ابتدایی تعیین کننده نوع رنگ فلورسنت متصل به کاوشگر بوده و به طور هم زمان ۲ نوکلئوتید را بررسی می کنند به کاوشگرها di-base Probes  گفته می شود. با جفت شدن کاوشگرهای الیگو نوکلئوتیدی به رشته الگو سیگنال فلورسنت ثبت می شود و به وسیله ی برش شیمیایی بین پنجمین و ششمین نوکلئوتید کاوشگر سیگنال حذف می شود. پس از برش، کاوشگر اکتامر دیگری متصل شده و چرخه اتصال جدیدی شکل می گیرد.

با این روند از گروه پنج تایی ۲ باز ابتدایی آن شناسایی می شود و سرانجام تمام قطعه به صورت دو رشته ای در می آید. سپس رشته تازه سنتز شده و آغازگر عمومی از رشته DNA اولیه جدا می گردد و آغازگر عمومی جدیدی که به اندازه یک نوکلئوتید از آغازگر قبلی کوتاه تر است (n_1) اضافه می گردد. به منظور تعیین توالی تمامی بازها این فرایند پنج بار و با پنج آغازگر عمومی با اندازه n تا n_4 تکرار می شود.

در روش SOLiD هر نوکلئوتید موجود در هر یک از قطعات ۲ مرتبه، در ۲ واکنش اتصال مستقل شناسایی می شود و در نتیجه مهم ترین مزیت این روش تعیین توالی میزان صحت %۹۹/۹۹ آن می باشد، از این رو، دقت توالی یابی در این روش در مقایسه با روش های دیگر در سطح بالایی است. ولی مهم ترین محدودیت این روش کوتاه بودن طول توالی خوانده شده می باشد که ۳۵ تا ۷۵ نوکلئوتید است.

در آغاز، در هر اجرای دستگاه تا ۳GB توالی خوانده می شد، اما در دسامبر ۲۰۰۹، نسخه ی جدیدی از این تکنولوژی با نام Plus 3TM SOLiD معرفی گردید که می تواند در هر اجرا، بیش از ۶۰GB توالی را بخواند.

 

Internet free icon تعیین توالی سنگر به روش اتومات

Internet free iconتکنولوژی/روش تعیین توالی ایلومینا (Illumina)

Internet free icon  روش سنگر (sanger) – نسل اول تعیین توالی DNA

Internet free iconتوالی یابی به روش پیروسکانس (Pyrosequencing)/پایروسیکوئنسینگ

Internet free icon تکنیک توالی یابی ماکسام گیلبرت – روش تجزیه شیمیایی یا شکست زنجیر